Les systèmes de traitement des eaux de ballast sont évalués principalement selon leur capacité à tuer les organismes invasifs, et non selon les résidus chimiques laissés par leurs procédés d'oxydation. Avec des milliards de tonnes d'eaux de ballast déversées chaque année dans les ports du monde, les autorités comprennent encore mal combien de bromoforme et d'autres sous-produits de désinfection s'accumulent dans les eaux portuaires. Le capitaine Alex Byelyavtsev rapporte.

Le traitement des eaux de ballast a été conçu pour répondre à une menace écologique précise : le transfert d'organismes vivants entre les mers, où certaines espèces s'établissent dans des environnements non indigènes. La Convention internationale pour le contrôle et la gestion des eaux de ballast et sédiments des navires de l'Organisation maritime internationale traite directement cette question : un système de traitement est approuvé s'il tue les organismes présents dans la cuve, et un rejet est considéré comme légal s'il respecte une limite de concentration à la sortie. La Convention est entrée en vigueur en 2017, et son calendrier de mise en œuvre progressive a fait qu'une part croissante de la flotte mondiale doit désormais installer des systèmes de traitement chaque année. Ce qui reste sans réponse, c'est le devenir de la chimie active une fois qu'elle entre dans le port.

Tous les systèmes de traitement n'introduisent pas de produits chimiques. Le traitement par ultraviolet (UV) n'ajoute aucun agent chimique à l'eau. Les systèmes à base d'oxydants, principalement l'électrochloration, produisent du chlore à l'intérieur de la citerne de ballast à partir de l'eau de mer elle-même. L'électrochloration a été largement privilégiée pour les grands navires, car les systèmes UV nécessitent une puissance et un espace importants pour atteindre les taux d'élimination d'organismes requis. Si le chlore tue efficacement les organismes, il ne reste pas longtemps sous cette forme dans l'eau de mer. Il réagit avec le bromure et la matière organique pour produire du bromoforme, du bromate, du chlorate et un ensemble d'acides bromés — des composés appelés collectivement sous-produits de désinfection.

L'OMI connaît l'existence de ces sous-produits. Son organe consultatif scientifique, le GESAMP (Joint Group of Experts on the Scientific Aspects of Marine Environmental Protection), en tient la liste. Les fabricants doivent les tester dans le cadre de la procédure (G9) de l'OMI avant qu'un système ne soit approuvé. Toutefois, cette évaluation des risques n'est pas menée dans des conditions portuaires réelles. Elle repose sur ce que le GESAMP appelle un « Model Harbour » — un environnement de référence standardisé et hypothétique. Les limites de rejet ne s'appliquent qu'au chlore résiduel. Aucun mécanisme ne suit la charge chimique cumulative une fois les systèmes déployés à grande échelle dans le commerce. À l'inverse, le traitement de l'eau potable et des eaux usées est depuis longtemps soumis à des régimes réglementés de suivi des sous-produits ; les rejets d'eau de ballast ne bénéficient d'aucune surveillance comparable au niveau des ports.

Le problème devient évident à grande échelle. Les concentrations de rejet sont mesurées en microgrammes par litre afin de déterminer si le rejet d'un navire dépasse un seuil réglementaire. En revanche, les volumes d'eau de ballast sont mesurés en tonnes, et seuls quelques territoires les suivent. Autour de Singapour, une modélisation fondée sur le trafic a estimé le rejet annuel d'eaux de ballast à environ 190 millions de mètres cubes. Les navires ne sont pas tenus de signaler où ils déballastent. Les propres documents d'orientation de l'OMI fournissent des chiffres incohérents, indiquant dans une section un transfert mondial d'eau de ballast de 3 à 5 milliards de tonnes par an et, dans une autre, 10 milliards de tonnes, au sein du même document. Il n'existe aucune méthode standardisée pour mesurer les volumes de ballast, encore moins les sous-produits qu'ils contiennent.

Lorsque l'on met les données de concentration en regard d'estimations réelles des rejets annuels, les implications changent. Une revue de 2022 publiée dans Water Research a mesuré directement les sous-produits de désinfection dans des eaux de ballast traitées. Elle a constaté que les concentrations de bromoforme atteignaient en moyenne environ 247 microgrammes par litre — soit environ 10 fois plus que les niveaux mesurés par les mêmes chercheurs dans les eaux de refroidissement ou les effluents de dessalement. Une citerne de ballast conserve sa dose de chlore plus longtemps et avec moins de dilution que ces deux systèmes. Sur cette base, la revue a estimé que le traitement mondial des eaux de ballast rejette environ 860 tonnes de bromoforme dans la mer chaque année. Une modélisation distincte pour Singapour et le delta de la rivière des Perles, publiée dans Ocean Science et s'appuyant sur des données de courants océaniques du Copernicus Marine Service de l'UE, a évalué l'apport régional de brome provenant du bromoforme dérivé des eaux de ballast à environ 8 à 63 tonnes par an.

Le bromoforme s'évapore et, en eau libre, une grande partie quitte la surface de la mer pour l'atmosphère. La modélisation pour Singapour a confirmé que la majeure partie du bromoforme produit sur place suit précisément cette voie. Dans les ports à faible renouvellement, la circulation de l'eau est le principal mécanisme d'élimination. Les observations dans le golfe de Fos et le golfe Persique — où la même chimie atteint des eaux semi-fermées via des rejets industriels — montrent les conséquences : le bromoforme se concentre près des points de rejet et des composés apparentés s'accumulent dans les tissus marins à des concentrations des milliers de fois supérieures à celles de l'eau environnante. Les rejets d'eau de ballast n'ont pas été intégrés à ces évaluations régionales, ni dans la plupart du monde.

En 2019, le Bureau australien d'économie et de sciences agricoles et des ressources (ABARES) a appliqué la même méthodologie d'évaluation des risques à de vrais ports plutôt qu'au Model Harbour hypothétique. À Port Hedland, le dibromoacétonitrile a dépassé son seuil environnemental de sécurité, même dans un scénario de rejet plausible. À Melbourne, l'acide monochloroacétique a dépassé son seuil sur chaque quai modélisé, et l'acide dibromoacétique à Appleton Dock. Le rapport recommandait des prélèvements physiques pour vérifier les résultats. À en juger par les archives publiques, aucun n'a été effectué.

Il ne s'agit pas d'un argument contre le traitement à base d'oxydants. La convention a résolu le problème pour lequel elle avait été conçue. Le GESAMP examine la chimie au moment de l'approbation, et les limites de rejet applicables à l'oxydant résiduel sont réelles. Pour la plupart des ports, l'autre partie du tableau manque toujours : combien d'eaux de ballast traitées par oxydation ils reçoivent chaque année, à quelle vitesse leurs eaux échangent avec la mer ouverte, et ce que cela représente au bout d'une décennie de rejets. Singapour dispose d'un modèle. L'Australie en a un. La plupart des ports n'en ont pas.